外源精胺对哈密大枣冷藏期间贮藏特性的影响

张政，王倩，吴斌，李照楠，张辉，*

（1.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052；2.新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所，新疆乌鲁木齐830091；3.新疆农产品质量安全实验室，新疆乌鲁木齐830091）

外源精胺对哈密大枣冷藏期间贮藏特性的影响

张政1，王倩1，吴斌2，3，李照楠1，张辉1，*

（1.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052；2.新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所，新疆乌鲁木齐830091；3.新疆农产品质量安全实验室，新疆乌鲁木齐830091）

为了研究多胺处理对枣果实采后冷藏期间贮藏特性的影响，探讨保持鲜枣果实品质的方法。以绿熟期哈密大枣为试材，用浓度分别为1×10-4、1×10-5、1×10-6mol/L的精胺溶液室温处理鲜枣果实24h，并在（0±0.5）℃冷库中贮藏 30 d。研究表明：精胺处理可有效延缓鲜枣果实硬度下降，维持果实中可溶性固形物、可滴定酸以及VC的含量，抑制鲜枣果实的呼吸作用和多酚氧化酶（PPO）的活性，减少果实的腐烂率。由此表明，浓度为1×10-4mol/L精胺处理能显著延缓鲜枣果实的衰老，提高果实的冷藏期间的贮藏品质。

精胺；哈密大枣；贮藏特性

哈密大枣、骏枣和灰枣是新疆三大主载红枣品种。其中，哈密大枣是哈密地区的标志性产品。2014年，哈密地区大枣栽培面积为21 906公顷，产量达26 767 t，均位列新疆第六位[1]。哈密大枣颗粒饱满，皮薄肉厚，含有人体所需的18中氨基酸，VC含量为灰枣的5.2倍～9.4倍；此外，大枣中还含有多糖、总黄酮和环磷酸腺苷等生物活性物质，具有营养和保健双重功效[2-3]。鲜枣在采收后呼吸作用不断增强，营养物质和风味物质被消耗；同时，乙烯的释放也会导致枣果实出现软化、褐变和腐烂等问题，使哈密大枣的贮藏期缩短[4]。为此，在减少哈密大枣营养成分损失的前提下，延长枣果实的货架期就显得尤为重要。

植物中最丰富的多胺（Polyamines，Pas）是精胺（Spermin，Spm）、亚精胺（Spermidine，Spd）以及腐胺（Putrescine，Put）[5]。与亚精胺与腐胺相比，精胺拥有4个氨基，是多胺中活性最强的物质[6]。有研究表明多胺能增强玉米幼苗[7]、草莓[8]、石榴[9]和杏[10]等果蔬在低温胁迫作用下抗氧化酶的活性，同时清除自由基，减少膜脂过氧化，从而抑制果蔬冷害的发生。目前，关于多胺对果蔬采后品质影响的研究，主要集中在外源亚精胺处理，对于精胺处理以及鲜枣贮藏鲜有报道[11-12]。因此，本文以哈密大枣为试材，研究不同浓度的精胺处理对哈密大枣冷藏期间相关贮藏特性的影响，为精胺调控哈密大枣果实成熟与衰老提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为新疆哈密大枣，于2014年8月26日采自新疆哈密地区。挑选大小均一、无机械损伤、无病虫害的绿熟期大枣。单果组织硬度为（3.61±0.05）kg/cm3，可溶性固形物含量（8.00±0.41）%。

1.2 精胺处理

将供试材料随机分组，每组红枣果实重5.0 kg（共12组）。在室温（25℃～28℃）下，分别用 1×10-4、1×10-5、1×10-6mol/L精胺溶液对红枣进行喷洒处理，以蒸馏水为对照。喷洒完毕，将果实用聚乙烯薄膜快速密封，室温放置24 h后，在（0±0.5）℃的冷库中贮藏，各处理重复3次。冷藏期间，每隔5天对哈密大枣的硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、VC含量、腐烂率、呼吸速率和多酚氧化酶活性进行测定，重复3次。

1.3 仪器与试剂

TU-1810紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；JY2002电子天平：上海民桥精密科学仪器有限公司；GL-20G-Ⅱ离心机：上海安亭科学仪器厂；DZKW-S-4型恒温水浴锅：北京北京永光明医疗仪器厂；PHS-3C精密酸度计：上海精密仪器仪表有限公司；WYT-32手持糖度计：成都豪创光电仪器有限公司；TNHW-1型二氧化碳测定仪：坛市泰纳仪器厂，FHR-5果实硬度计：日本竹村。

酚酞：北京芳香医药化工研制公司；氢氧化钠：天津市百世化工有限公司；草酸：上海冠戈实业有限公司；抗坏血酸：天津市北辰方正试剂厂；2，6-二氯酚靛酚、邻苯二酚：天津市福晨化学试剂厂；曲拉通：天津市光复精细化工研究所；精胺：Sigma公司。

1.4 试验指标及测定方法

1.4.1 硬度测定方法

用FHR-5果实硬度计测定。每个处理组随机选取6个果实，对每个果实去皮，沿赤道部位选取2个对应面测定，取平均值，用kg/cm2表示。

1.4.2 腐烂率测定

腐烂率/%＝腐烂的个数/总个数×100

每次取样前检查枣果腐烂情况，剔除腐烂的枣果并记录个数，等试验结束之后，计算腐烂率。

1.4.3 呼吸强度测定

取1.00 kg果实，用CO2红外分析仪直接测定红枣的呼吸强度。

1.4.4 可溶性固形物测定

用WYT-32手持折光仪测定。每个处理组中随机选取6个果实，对果实进行去皮、去核、切碎后将果实放在研钵中进行研磨混合，用纱布包裹取汁测定可溶性固形物含量，单位：%。

1.4.5 可滴定酸的测定

采用酸碱中和滴定法[13]。每个处理组中随机选取6个果实，果实去皮、去核。称取15.0 g预处理的果实样品置于打浆机中，加入85 mL蒸馏水，进行打浆。取25 mL枣浆于锥形瓶中，加入2滴酚酞指示剂，用已标定的0.1 mol/L NaOH溶液滴定至终点，15 s不褪色。记录滴定液用量，根据公式计算可滴定酸含量。

1.4.6 VC测定

采用2，6-二氯酚靛酚溶液滴定法[14]。每个处理组中随机选取6个果实，果实去皮、去核。称取10.0 g预处理的果实样品置于打浆机中，加入10 mL 2%草酸溶液，打浆。取25 mL枣浆于锥形瓶中，用已经标定的2，6-二氯酚靛酚溶液进行滴定，以呈现的粉红色在15 s内不消失为终点，同时做试剂空白试验，平行3次。

1.4.7 多酚氧化酶的测定

参照曹建康[13]等的方法，略有改进。分别称取5.0 g果实样品，置于研钵中，加入5.00mL提取缓冲液，在冰浴条件下研磨成匀浆，于4℃、12 000 r/min离心30 min，收集上清液即为酶提取液。取4支试管（3支为试验组，1支为空白对照CK），分别加入4.0 mL 50 mmol/L pH＝5.5的醋酸缓冲液和1.0 mL 50 mmol/L邻苯二酚，在空白对照中加入0.2 mL 10%的三氯乙酸，两支试管在37℃水浴锅中预热，随后分别加入0.5 mL酶提取液，立即计时，在反应2 min时向试验组中加入0.2 mL 10%的三氯乙酸，冷却后，在紫外可见分光光度计波长为435 nm下测量吸光度。

1.5 数据处理

Sigma Plot 10.0软件作图，使用SPSS 18.0对数据进行分析，多重比较和显著性检验利用LSD法，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 精胺处理对哈密大枣硬度的影响

精胺处理对哈密大枣硬度的影响见图1。

如图1所示，枣果实在冷藏期间，果实的硬度呈下降趋势，1×10-4、1×10-5、1×10-6mol/L 精胺处理果实硬度变化趋势与对照果一致。在第15天时，变化较为明显，有精胺处理的鲜枣果实硬度高于对照；而不同浓度的精胺处理对鲜枣硬度的影响不同，浓度高的精胺能显著延缓果实硬度的下降（P＜0.05）。第25天时，1×10-4mol/L和1×10-6mol/L精胺处理的果实硬度仍显著高于对照（P＜0.05），但 1×10-4mol/L 和 1×10-6mol/L 精胺处理间无显著差异（P＞0.05）。可见，精胺处理能抑制果实的软化现象。

图1 精胺处理对哈密大枣硬度的影响Fig.1 Effect of spermine treatment on firmness of‘Hami’jujube

2.2 精胺处理对哈密大枣可溶性固形物含量的影响

精胺处理对哈密大枣可溶性固形物含量的影响见图2。

由图2可知，在整个冷藏期间，哈密大枣的可溶性固形物含量呈先上升后下降趋势，且在第5天可溶性固形物含量达最大值13.2%。此时，各浓度精胺处理鲜枣果实的可溶性固形物含量均低于对照组，1×10-4mol/L精胺处理鲜枣果实的可溶性固形物含量最低为9.70%。冷藏第20天时，各浓度精胺处理能显著抑制可溶性固形物的分解（P＜0.05），但各处理间无显著差异（P＞0.05）。贮藏后期，各浓度精胺处理对鲜枣果实中可溶性固形物含量影响不显著（P＞0.05）。说明在冷藏前期，精胺处理能延缓可溶性固形物的积累，贮藏后期抑制可溶性固形物的快速分解，保持了鲜枣的食用品质。

2.3 多胺处理对哈密大枣可滴定酸含量的影响

多胺处理对哈密大枣可滴定酸含量的影响见图3。

图3 精胺处理对哈密大枣可滴定酸含量的影响Fig.3 Effect of spermine treatment on titratable acid content of‘Hami’jujube

由图3可以看出，在整个冷藏过程中，鲜枣果实中的可滴定酸含量总体呈先上升后下降趋势。冷藏初期，1×10-4mol/L精胺处理鲜枣果实的可滴定酸含量在贮藏第10天达最大值1.66 mg/100 g，并且在第15天时仍显著高于其他处理（P＜0.05）。冷藏至第30天时，1×10-5mol/L精胺处理鲜枣果实的可滴定酸含量低于对照组，说明该浓度处理在冷藏后期不能有效抑制可滴定酸的分解过程，即作为呼吸底物被消耗和转化成糖；而1×10-4mol/L和1×10-6mol/L精胺处理则延缓了鲜枣果实中可滴定酸的分解过程（P＜0.05），但1×10-4mol/L和1×10-6mol/L精胺处理间无显著差异（P＞0.05）。

2.4 多胺处理对哈密大枣VC含量的影响

多胺处理对哈密大枣VC含量的影响见图4。

图4 精胺处理对哈密大枣VC含量的影响FIg.4 Effect of spermine treatment on VCcontent of‘Hami’jujube

VC的含量是评价果实营养品质的重要指标之一。由图4可知，随着冷藏时间的延长，鲜枣果实中VC的含量呈上升趋势，且各浓度精胺处理鲜枣中的VC含量变化与对照一致。贮藏前期，对照组鲜枣果实中维生素C含量始终高于各浓度精胺处理组，但冷藏至第30天时，对照组鲜枣果实中VC含量开始下降；而1×10-4mol/L和1×10-5mol/L精胺处理的鲜枣果实中VC含量仍在增长，含量分别为49.5 mg/100 g和53.8 mg/100 g。表明 1×10-4mol/L 和 1×10-5mol/L 精胺处理在贮藏后期能显著延缓鲜枣果实中VC含量的分解过程（P＜0.05）。

2.5 多胺处理对哈密大枣腐烂率的影响

多胺处理对哈密大枣腐烂率的影响见表1。

表1 精胺处理对哈密大枣腐烂率的影响Table 1 Effect of spermine treatment on decay rate of‘Hami’jujube%

腐烂率直接反映了各浓度的精胺处理对哈密大枣贮藏效果的好坏。如表1所示，在冷藏的前25天，各浓度精胺处理和对照组的好果率均为100%，说明贮藏前期，各浓度的精胺处理对于抑制鲜枣果实的腐烂率与对照组无显著差异（P＞0.05）。贮藏第30天时，1×10-5mol/L和1×10-6mol/L精胺处理的鲜枣果实产生腐败，而1×10-4mol/L精胺处理和对照组无霉烂产生，但该两组组间无显著差异（P＞0.05）。

2.6 多胺处理对哈密大枣呼吸速率的影响

多胺处理对哈密大枣呼吸速率的影响见图5。

图5 精胺处理哈密大枣呼吸速率的影响Fig.5 Effect of spermine treatment on respiration rate of‘Hami’jujube

由图5可知，在冷藏过程中，鲜枣果实的呼吸速率呈先后下降趋势。贮藏第20天时，对照组鲜枣果实出现明显的呼吸高峰，呼吸速率为2.60 mL/（kg·h）；而各浓度的精胺处理则显著延缓了鲜枣果实呼吸高峰的出现（P＜0.05）。冷藏至第30天时，各浓度精胺处理组都未出现呼吸高峰；与其他两组精胺处理相比，1×10-4mol/L精胺处理鲜枣果实呼吸速率1.40 mL/（kg·h），显著抑制了呼吸速率的增长（P＜0.05）。

2.7 多胺处理对哈密大枣多酚氧化酶活性的影响

多胺处理对哈密大枣多酚氧化酶活性的影响见图6。

图6 精胺处理对哈密大枣多酚氧化酶的影响Fig.6 Effect of spermine treatment on PPO activity of‘Hami’jujube

由图6可知，在冷藏期间，多酚氧化酶的活性呈先升高后下降趋势，各浓度精胺处理与对照变化趋势相似。对照组、1×10-5mol/L和1×10-6mol/L精胺处理鲜枣多酚氧化酶活性在第10天达最大值，分别为2.00、1.52、2.43 U/（g·min）。1×10-4mol/L精胺处理则延缓了鲜枣果实中多酚氧化酶活性高峰的出现，并且显著抑制了多酚氧化酶的活性（P＜0.05）。

3 讨论与结论

近年来，研究表明，采用适当浓度的精胺能有效延缓杏[15]、葡萄[16]和菜用大豆[17]等果蔬的成熟和衰老。果实的硬度是衡量果实品质的重要因素之一，果实采收后，果肉中的淀粉等多糖类物质被分解消耗，这是引起果实软化，硬度下降的主要原因[18]。试验中，高浓度（1×10-4mol/L）的多胺处理能有效延缓鲜枣果实硬度的下降，这与Kramer[19]等在苹果上的研究一致。

在果实成熟衰老的进程中，糖、酸以及其他营养物质参与组织代谢，不断合成与分解，它们的含量直接影响到果实的营养价值和食用品质，通常使用可溶性固形物、可滴定酸和VC等指标来判定果实的品质[20]。贮藏期间，由于果实中淀粉被分解转化，可溶性固形物含量随之增加[21]。枣果实的可滴定酸主要是苹果酸，在贮藏的过程中，苹果酸作为呼吸作用的底物被消耗，同时参与了三羧酸循环的代谢过程，因此可滴定酸的含量逐渐降低。朱新卫[22]等通过研究精胺处理对新疆赛买提杏冷藏品质的影响，证明了精胺能抑制可溶性固形物含量的下降，保持可滴定酸含量的稳定。枣果实中VC含量在贮藏过程中发生的变化很大，本试验研究发现，随着贮藏时间的延长，VC含量逐渐增加。陈娟[23]等研究了绿熟期哈密大枣在（0±0.5）℃冷藏条件下VC含量的变化，发现在果实软化之前，VC含量呈上升趋势。

呼吸作用是鲜枣采收后最主要生理活动，对于其生命活动具有重要意义。中国枣属于高呼吸强度的果实，在0℃左右的低温条件下，枣果实的呼吸强度是苹果、梨的2倍～3倍，这是鲜枣不耐贮藏的一个重要原因[24]。呼吸作用越强，果实组织的新陈代谢速率越快，最终导致果实加速衰老、腐烂，而多胺处理能延缓果实呼吸高峰的出现，从而抑制果实的衰老[25]。试验中低浓度的精胺处理反而加速了鲜枣果实的腐烂，可能是低浓度的外源精胺处理并不能增加鲜枣果实的内源精胺水平，反而使乙烯合成支路代谢量增加，导致鲜枣加速衰老[26]。

多酚氧化酶（PPO）是植物体内普遍存在的一类呼吸末端氧化酶，它催化酚类化合物氧化为醌类物质，最终导致褐变发生。果实褐变是品质劣质最明显的特征之一，也是贮藏保鲜的主要障碍。PPO在贮藏初期都呈快速上升趋势，随后显著下降，这与前人研究结果相似，但PPO活性高峰出现的时间不同，这可能是试验材料不同导致的[27]。

综上所述，采用精胺处理哈密大枣，能显著提高冷藏期间鲜枣果实的贮藏品质。1×10-4mol/L的多胺处理可有效延缓鲜枣果实硬度下降，维持果实中可溶性固形物、可滴定酸以及VC的含量，抑制鲜枣果实的呼吸作用和多酚氧化酶的活性，减少果实的腐烂率。

[1] 新疆维吾尔自治区统计局.新疆统计年鉴[M].北京：中国统计出版社,2015：356-362

[2] 王成,何伟忠,乔坤云,等.新疆主栽红枣氨基酸组成比较分析[J].新疆农业科学,2014,51(12)：2196-2200

[3] 刘聪,海妮,张英.红枣不同部位中有效成分含量的比较研究[J].现代食品科技,2014,30(3)：258-261

[4] Li H,Li F,Wang L,et al.Effect of nano-packing on preservation quality of Chinese jujube(Ziziphusjujuba Mill.var.inermis(Bunge)Rehd)[J].Food Chemistry,2009,114(2)：547-552

[5] Zhang C,Huang Z.Effects of endogenous abscisic acid,jasmonic acid,polyamines,and polyamine oxidase activity in tomato seedlings under drought stress[J].Scientia Horticulturae,2013,159(4)：172-177

[6] Choudhary S P,Oral H V,Bhardwaj R,et al.Interaction of brassinosteroids and polyamines enhances copper stress tolerance in Raphanus sativus[J].Journal of experimental botany,2012,63(15)：5659-5675

[7] Saeidnejad A H,Pouramir F,Naghizadeh M.Improving chilling tolerance of maize seedlings under cold conditions by spermine application[J].Notulae Scientia Biologicae,2012,4(3)：110-117

[8]Asghari M R,Abdollahi R.Changes in quality of strawberries during cold storage in response to postharvest nitric oxide and putrescine treatments[J].Acta Alimentaria,2013,42(4)：529-539

[9] Ramezanian A,Rahemi M.Chilling resistance in pomegranate fruits with spermidine and calcium chloride treatments[J].International Journal of Fruit Science,2011,11(3)：276-285

[10]Kousheshsaba M,Arzani K,Barzegar M.Postharvest polyamine application alleviates chilling injury and affects apricot storage ability[J].Journal of agricultural and food chemistry,2012,60(36)：8947-8953

[11]田维娜,文一,缪颖,等.外源亚精胺脉冲负压渗透对采后菜豆豆粒衰老生理的影响[J].中国食品学报,2014,14(10)：75-81

[12]张辉,朱新卫,吴斌,等.亚精胺处理对哈密大枣贮藏品质的影响[J].新疆农业大学学报,2014,37(1)：69-72

[13]曹建康,江微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京：中国轻工业出版社,2007：103-104

[14]郑素慧,葛清华,车凤斌,等.气调贮藏不同温度对新疆骏枣干枣贮期品质及生理活性的影响[J].新疆农业科学,2014,51(4)：620-626

[15]刘宾,王学君,毛江胜,等.精胺处理对凯特杏低温贮藏期间生理特性的影响[J].食品科学,2010(22)：358-360

[16]Champa W A H,Gill M I S,Mahajan B V C,et al.Exogenous treatment of spermine to maintain quality and extend postharvest life of table grapes(Vitis vinifera L.)cv.Flame Seedless under low temperature storage[J].LWT-Food Science and Technology,2015,60(1)：412-419

[17]田维娜,缪颖,曹建康,等.外源精胺脉冲负压渗透处理对采后菜豆品质的影响[J].农业机械学报,2013,44(1)：131-136

[18]张艳宜,马婷,宋小青,等.1-MCP处理对猕猴桃货架期生理品质的影响[J].中国食品学报,2014(8)：204-212

[19]Kramer G F,Wang C Y,Conway W S.Inhibition of Softening by Polyamine Application in Golden Delicious'and McIntosh'Apples[J].Journal of the American Society for Horticultural Science,1991,116(5)：813-817

[20]赵云峰,林河通,王静,等.热处理对龙眼果实采后生理和贮藏品质的影响[J].中国食品学报,2014(5)：124-133

[21]钟彩虹,张鹏,姜正旺,等.中华猕猴桃和毛花猕猴桃果实碳水化合物及维生素C的动态变化研究[J].植物科学学报,2011,29(3)：370-376

[22]朱新卫,张辉,潘俨,等.精胺处理对新疆赛买提杏冷藏品质的影响[J].保鲜与加工,2014,14(5)：20-23

[23]陈娟,车凤斌,张婷,等.茉莉酸甲酯对哈密大枣贮藏品质的影响[J].保鲜与加工,2015,15(2)：7-11

[24]魏天军.枣果采后生理特性与保鲜贮藏技术研究进展[J].宁夏农林科技,2006(4)：29-31

[25]张辉,朱新卫,吴斌,等.亚精胺处理对哈密大枣贮藏品质的影响[J].新疆农业大学学报,2014,37(1)：69-72

[26]高梅,张继澍.亚精胺对柿果采后乙烯生物合成的影响[J].园艺学报,1999,26(6)：364-368

[27]曾照旭,朴一龙,张先,等.软枣猕猴桃果实贮藏中生理生化变化[J].延边大学农学学报,2012,34(2)：121-124

Effects of Exogenous Spermine on Storage Properties of'Hami'Jujube during Cold Storage

ZHANG Zheng1，WANG Qian1，WU Bin2，3，LI Zhao-nan1，ZHANG Hui1，*
（1.Institute of Food Sciences and Medicine，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，Xinjiang，China；2.Institute of Agro-products Storage and Processing，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi 830091，Xinjiang，China；3.Xinjiang Laboratory of Agro-products Quality and Safety，Urumqi 830091，Xingjiang，China）

In order to study polyamines treatment on the storage properties of jujube during cold storage，and explore ways to maintain fresh jujube fruit quality.The mature green'Hami'jujube was treated with concentrations of 1×10-4，1×10-5，1×10-6mol/L spermine solution maintain 24 h at room temperature，and stored at （0±0.5）℃ for 30 d.Research showed that spermine treatment could significantly inhibited polyphenol oxidase（PPO）activity and respiration rate，and the decreased of firmness and decay rate，while delayed the increase of soluble solids，titratable acid and VC.1×10-4mol/L spermine significantly delayed the senescence，and improved the quality of jujube during cold storage.

spermine；‘Hami’jujube；storage properties

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.14.041

新疆特色林果贮运保鲜及精深加工关键技术研发与示范（2011BAD27B01）

张政（1990—），男（汉），硕士研究生在读，研究方向：农产品贮藏与加工。

*通信作者

2015-07-14